《The Journal of nutrition, health and aging》：The role of Mediterranean diet adherence, smoking and their interactions in epigenetic age acceleration: A cross-sectional analysis of the Airwave cohort
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背景：表观遗传时钟是生物衰老的标志物，其对于环境和生活方式暴露的敏感性可能有所不同。为评估其作为人类暴露组传感器的效用，研究人员探究了两种具有对比效应的生物学相关暴露（地中海饮食与吸烟）的反应。目的：研究人员评估了十一种表观遗传时钟对饮食和吸烟的敏感性，并评估
背景：表观遗传时钟是生物衰老的标志物，其对于环境和生活方式暴露的敏感性可能有所不同。为评估其作为人类暴露组传感器的效用，研究人员探究了两种具有对比效应的生物学相关暴露（地中海饮食与吸烟）的反应。目的：研究人员评估了十一种表观遗传时钟对饮食和吸烟的敏感性，并评估地中海饮食依从性是否改变了吸烟与表观遗传衰老之间的关联。方法：研究人员分析了来自Airwave健康监测研究的928名参与者（平均年龄41岁，59%为男性）。线性回归模型评估了地中海饮食评分（Mediterranean Diet Score, MDS）、吸烟状态和血液可替宁（cotinine）与表观遗传年龄加速（epigenetic age acceleration, EAA）的关联。吸烟状态×MDS交互作用检验了吸烟相关EAA是否随地中海饮食依从性而不同。模型调整了人口统计学、社会经济、生活方式和心理协变量。结果：经错误发现率（false discovery rate, FDR）校正后，较高的MDS与GrimAge（β = ?0.07 SD；95% CI: ?0.13, ?0.01）和Bernabeu（β = ?0.08 SD；95% CI: ?0.14, ?0.02）的较低EAA相关。吸烟与EAA增加强烈相关，尤其是GrimAge、Bernabeu和DunedinPACE。在当前吸烟者中，饮食依从性较低者的效应量更大（例如GrimAge: 1.79 SD, 95% CI: 1.54, 2.04），而依从性较高者效应量较小（1.35 SD, 95% CI: 1.01, 1.68；P交互 < 0.001）。Bernabeu也观察到类似的减弱模式。水果、蔬菜和全谷物摄入是与吸烟相关EAA减弱最一致的组分。结论：研究结果表明，某些表观遗传时钟可以捕获暴露组中有害与保护性暴露的综合影响。这些结果并非表明饮食可中和烟草的风险，而是展示了与营养和环境毒素相关的分子衰老信号的变异，凸显了第二代时钟在量化与复原力相关的生物学变异方面的潜在价值。
论文解读：地中海饮食、吸烟与表观遗传年龄加速——来自Airwave队列的横断面证据
一、研究背景与目的
衰老是多数慢性疾病、躯体与认知功能损害及死亡的最重要风险因素。以衰老这一生物学过程为干预靶点，可能成为延缓年龄相关疾病发生的策略，因此量化生物学年龄作为慢性病风险生物标志物受到越来越多的关注。基于DNA甲基化的表观遗传时钟采用不同训练策略构建，这可能影响其对环境与生活方式暴露的敏感性。第一代时钟主要训练用于预测实际年龄，而后续世代时钟则整合了与生理功能、死亡风险或纵向衰老过程相关的信息。这些新一代时钟可能对受环境和生活方式暴露影响的代谢、炎症及其他生物学通路尤为敏感。然而，目前仍缺乏采用标准化测量系统比较各类时钟对行为风险与保护因素敏感性的研究。
饮食是健康衰老的关键可调控决定因素，但其与表观遗传衰老生物标志物的关系尚未充分阐明。较高的地中海饮食依从性已被证实与更好的生存率和更健康的衰老轨迹相关，而更高的整体饮食质量与较慢的表观遗传衰老相关。地中海饮食组分可能通过影响代谢健康、氧化应激和炎症来调节衰老相关通路。相比之下，吸烟是过早死亡和慢性病的明确风险因素，同时增加氧化应激和炎症，并促进端粒磨损。戒烟可显著改善健康结局，但表观遗传衰老本身是否可逆的证据仍有限。因此，吸烟可作为高对比度的环境应激源，用于评估表观遗传时钟是否能捕获有害暴露与保护性生活方式因素之间的生物学张力。
本研究在Airwave健康监测研究（一项针对英国警察雇员的职业队列）中，检验了吸烟和地中海饮食依从性与十一种时钟测得的表观遗传年龄加速（epigenetic age acceleration, EAA）之间的关联。研究人员假设，吸烟相关年龄加速在第二代时钟中最为明显，而较高的地中海饮食依从性与较低的年龄加速以及吸烟相关衰老信号的减弱相关联。
二、主要技术方法概述
本研究为横断面分析，样本来源于Airwave健康监测研究，该队列包含约51,000名英国警察雇员。DNA甲基化分析在1129名参与者亚组中进行，最终928名具有完整甲基化与饮食数据的参与者纳入分析。饮食评估采用经验证的7天估计重量食物日记，并计算地中海饮食评分（Mediterranean Diet Score, MDS），评分范围0至10，分值越高表示依从性越高。吸烟暴露通过自我报告的吸烟状态、戒烟时间和血液可替宁（cotinine）水平（采用液相色谱-质谱法测定）来表征。DNA甲基化数据使用Infinium HumanMethylationEPIC BeadChip芯片获取。研究人员计算了十一种表观遗传时钟，包括Horvath、Hannum、PhenoAge、GrimAge、DNAmTL、Bernabeu、AdaptAge、DamAge、CausAge、EpiTOC和DunedinPACE，并提取年龄加速残差作为结局变量。所有时钟估计值均标准化（均值为0，标准差为1）以利于比较。线性回归模型用于评估MDS、吸烟指标与EAA之间的关联，并根据有向无环图（Directed Acyclic Graph, DAG）调整年龄、性别、BMI、家庭收入、教育水平、饮酒、体力活动和焦虑等协变量。饮食-吸烟交互分析将吸烟状态（分类变量）与MDS（连续变量）的交互项纳入模型，并进一步分析各个MDS组分（如水果、蔬菜、全谷物、乳制品等）的调节效应。多重检验校正采用Benjamini-Hochberg错误发现率（FDR）方法。
三、研究结果
3.1 研究人群特征
928名参与者的平均年龄41.0岁（SD = 9.3），BMI为27.2 kg/m2，96.9%为白人，41.2%为女性。不同吸烟状态组在教育水平、饮酒和焦虑方面存在显著差异。当前吸烟者中习惯性饮酒者比例最高（49.0%），异常焦虑比例最高（14.3%）。当前吸烟者的MDS显著低于戒烟者和从不吸烟者（p = 0.002）。根据Goldberg方法，44.7%的参与者被归类为饮食低报者，55.3%为合理报告者。
3.2 表观遗传时钟性能
Horvath和Hannum时钟与实际年龄呈强正相关（ρ = 0.91和0.92）。PhenoAge和GrimAge也呈强正相关（ρ = 0.91和0.89）。Bernabeu显示强正相关（ρ = 0.90），DunedinPACE和EpiTOC呈弱正相关（ρ = 0.26和0.34）。DamAge和CausAge呈强正相关（ρ = 0.72和0.85）。
3.3 地中海饮食与EAA
MDS每增加一个标准差，GrimAge（?0.07 SD, 95% CI: ?0.13, ?0.01, FDR p = 0.033）和BernabeuAA（?0.08 SD, 95% CI: ?0.14, ?0.02, FDR p = 0.033）的EAA显著降低。EpiTOC、DunedinPACE和DNAmTLAdjAge呈名义上的负相关，但未通过多重检验校正。在组分分析中，对于GrimAge，较高的水果、蔬菜和全谷物摄入与较低EAA相关，而较低加工红肉摄入与较高EAA相关。对于BernabeuAA，较高蔬菜摄入与较低EAA相关。
3.4 吸烟与EAA
与从不吸烟者相比，当前吸烟者在PhenoAge（0.27 SD）、GrimAge（1.56 SD）、BernabeuAA（1.41 SD）和DunedinPACE（0.69 SD）方面均显示出更高的EAA。戒烟者也表现出GrimAge、BernabeuAA和DunedinPACE的升高，但效应量较小。血液可替宁水平与GrimAge（0.46 SD）、BernabeuAA（0.43 SD）和DunedinPACE（0.21 SD）呈剂量依赖性正相关。戒烟时间与GrimAge（?0.50 SD）、BernabeuAA（?0.46 SD）和DunedinPACE（?0.20 SD）的EAA呈负相关。第一代时钟和因果富集时钟未显示一致关联。
3.5 饮食对吸烟-EAA关联的调节作用
按MDS高低分层分析显示，在戒烟者中，低饮食依从性组的GrimAge升高更明显（0.57 SD vs. 0.37 SD），Bernabeu同样如此（0.47 SD vs. 0.24 SD），交互项显著（P
交互 < 0.001）。在当前吸烟者中，低依从性组的GrimAge（1.79 SD）高于高依从性组（1.35 SD），Bernabeu也呈现类似模式（1.63 SD vs. 1.11 SD）。GrimAge的交互项显著（P
交互 < 0.001），BernabeuAA的交互项接近显著（P
交互 = 0.057）。组分交互分析显示，对于GrimAge，较高的水果、蔬菜、全谷物摄入和较低乳制品摄入显著调节吸烟相关EAA；对于BernabeuAA，蔬菜和全谷物摄入的交互作用显著。
3.6 敏感性分析
饮食低报者与合理报告者在GrimAge、BernabeuAA和DunedinPACE方面无显著差异。
四、讨论与结论
本研究表明，第二代表观遗传时钟能够有效捕获有害环境应激源与保护性生活方式因素之间的生物学张力。较高的地中海饮食依从性与显著较低的EAA相关，尤其是在GrimAge和Bernabeu等第二代死亡风险训练时钟中。以吸烟作为高对比度基准，研究人员进一步证实这些特定时钟能够检测饮食模式减弱烟草烟雾暴露相关分子损伤的潜力。结果与既往研究一致，例如Kim等人报道的地中海饮食评分与GrimAge呈负相关，以及妇女健康倡议中健康饮食模式与较低EAA相关的发现。吸烟的强关联提供了内部基准，GrimAge的响应最强，当前吸烟者表现出约7.18年的年龄加速，与吸烟相关的死亡风险增加一致。饮食与吸烟的交互作用提示，较高的水果、蔬菜和全谷物摄入可能减弱吸烟相关的衰老信号，这可能与这些食物成分的抗炎和抗氧化特性有关。
本研究的优势包括对多种表观遗传时钟的全面评估、包含自我报告和生物标志物的详细吸烟测量，以及使用7天食物日记对饮食进行细致评估。局限性包括横断面设计限制了因果推断，队列以白人职业人群为主可能影响普适性，吸烟者与非吸烟者数量不平衡可能导致低估吸烟效应，以及食物日记完成者可能存在的选择偏倚。尽管存在这些局限，研究结果支持第二代时钟在捕获生物学上有意义且可能可改变的衰老方面具有价值。
研究结论：本研究通过检验健康饮食、吸烟及其作为暴露组中保护性和有害成分的交互作用，对多种表观遗传衰老生物标志物进行了比较评估。特定饮食组分（尤其是水果、蔬菜和全谷物）与吸烟相关年龄加速的关联增强了这些时钟的生物学合理性。具体而言，在纳入吸烟相关评分的时钟中观察到的年龄加速减弱表明，甲基化变化不仅是暴露的静态标志，还可能反映与生活方式因素相关的动态生物学过程。这些发现支持第二代时钟在捕获生物学上有意义且可能可改变的衰老方面的价值，并提示吸烟相关年龄相关疾病风险的增加可能因缺乏健康饮食而加剧，凸显了饮食模式对生物学复原力的潜在相关性。
